半封闭式工业硅矿热炉主要技术方案

宜兴市中宇电冶设备有限公司33000KVA半封闭式工业硅矿热技术方案1电炉设备1.133000KA半封闭式工业硅矿热炉主要技术参数序号项目 单位 数据备注1电炉变压器额定容量 KA 000×3长期过载2一次侧电压 V 35或3一次侧电流 A 4214二次侧电压范围 V 130～174～2345二次侧电压级数 级（） 27级差4V6二次侧常用电压 V 1827二次常用电流 A 978568频率 Hz 509功率因数 COSΦ 0.75补偿前10接线方式 △/△-12调压方式有载调压12电极直径 mm 132013电极电流密度 cm2 7.1514电极极心圆直径 mm 350015电极工作行程 mm 200016电极检修行程 mm 200017炉壳直径（内径） mm 920018炉壳高度 mm 500019炉膛直径 mm 700020炉膛深度 mm 300021烟罩结构型式半密闭式矮烟罩22烟罩净空高度 mm 180023出铁口个数 个 524出铁口夹角 度 72º25电极升降速度 m/min 0.526炉衬采用冷凝衬27补偿侧额定容量≥400028中压补偿电压10后≥29短网铜管电流密度A1.73Φ30水冷电缆电流密度A1.81²1.2电炉设备设计1.2.1矿热炉设备设计要求矿热电炉采用半封闭型式采用铜瓦压力环式电极把持器电炉炉底通风却，炉体采用旋转炉体，炉体测温，变压器长期具备20的长期超负荷能力。短网系统、铜瓦、进线电缆都长期具备20以上的超负荷能力烟道与炉盖之间设置了可靠绝缘。液压系统采用组合阀，并设置储能器。电极升降油缸上、下两端均设绝缘加以保护。高压油管两端全部带绝缘。为防止电极偏斜电极导向装置设绝缘。所有管道均设管道沟便于检修闸阀采用不锈钢丝杆以增加其使用寿命每组分水器设3路备用水路，分水器阀门采用不锈钢或铜球阀，分水器给、回水路布局合理。炉盖采用框架式水冷结构，中心区采用不导磁材料制作电炉烟道在二、三楼之间设水冷段，以降低烟气温度。1.2.2工艺设计要求电炉厂房柱子跨距按6m、7.5m布置。7.5m跨18跨24m、成品跨18m。电炉跨初定为五层平台分别为：a)+0.0m出渣铁轨道平台包括铁道、出铁车和铁包、出渣车和渣包等。其中+2.4m铁挡板等出炉工具等。b)+7.0m电炉炉口操作平台电炉控制室计算机室布置在此平台上冷却水系统的分水器和回水槽布置该平台上、炉口操作工具等。C)+11.8变压器放置平台电炉设有三台单相变压器放置在此平台上成三角形布置为方便变压器装、检修、更换设有变压器吊装孔。d)+18.3m电极升降机构平台平台空间内安装有电极升降压放装置及电炉料管插板阀液压站也布置此平台上。e)+24.8m电炉电极支承及接长电极壳、加入电极糊及加料平台炉顶料仓座在此平台上环形加料机及布料皮带均布置在该平台上此层台布置有可储存5～8批混合料的中间过度料仓。1.3 矿热炉结构1.3.1矿热炉炉体组成：炉体旋转机构、炉底、炉壳、出铁口等。10mm径9200mm高度5000mm，炉壳采用焊接形式。侧壁采用20mm钢板焊接，底部采用22mm钢板制作。炉体设有5个出炉口，出铁口夹角72o炉壳分瓣制作，组装后炉壳的直径极限偏差为m。1.3.2铁口出铁排烟系统用于对出炉口烟气进行收集、输送。排烟罩上喷涂耐火材料及打结需要的锚钩，防止烟气温度高使之变形。1.3.4矿热炉电极把持器组成：组合式把持器由上、下两部分组成。电极把持器上部主要包括：电极瓦、压力环及绝缘系统等部件。每相电极把持器设10片铜瓦，一个压力环、4片保护屏，导电铜管Ф70×10㎜，铜管材质2，铜瓦采用锻造紫铜加工而成，由于其工作环境具有高温特点其内部用软化冷水却压力环采用油缸式压力环一半是丝缸一半是油缸为了电炉操作人员的安全和保护电炉重要零部件不受能承受高温作用以确保各部分相互绝缘防磁不锈钢水冷保护屏由无磁钢制成，并在圆周围方向都用水冷却在电极水冷却密封保护屏与电极之间填有硅酸铝陶瓷纤维毡以防止炉内的气体从盖上逸出压力环与电极冷水保护屏具有相同于5固定装置由无磁钢制成它们不仅能保证在电而且可以实现电极临时压放电极的可靠夹持是通过设计有导向装置。其中与炉盖之间导向装置由无磁钢制成。电极把持器主要参数参见下表：序号项目技术要求备注1锻造铜瓦900*852导电管规格ф70×10㎜3水冷电缆电流密度1.81A/㎜2小于4.5A/㎜24导电铜管材质T25锻造铜瓦材质锻造铸铜（2）锻造紫铜6铜瓦与电极壳接触面积385*900㎜1.3.5电极液压升降系统电极升降装置采用液压吊缸式结构1.3.6二次母线系统（短网系统）组成：二次母线系统包括：水冷补偿器、水冷铜管短网、水冷电缆、绝缘电炉采用三个单相变压器供电变压器到电极之间采用水冷却二次母线系统供电。三个单相变压器及段网均成1200对称分布导电铜管70×10㎜单相变压器要求跳相(铜管长度≤2000mm时可不进行调相设)，变压器采用水冷补偿器，变压器二次出线方式：管式侧出线，端子直径70㎜×10ф68h11加工长度150距180距200㎜出线端子与短网连接采用水冷电缆形式。采用管式短网，每套导电管组20根，共计60跟，在厂内预组装进行0.5Mpa压力试验。低压电流互感器是二次侧测量控制与计量专用，安装在变压器二次侧出口处。变压器的二次侧与水冷铜管短网相接用的是水冷却补偿水冷却铜管短网与电极方向通过连接套连接到水冷软电缆上水冷软电缆再接到成一个冷却水回路每个回路都装有流量开关及电接点双金属温度计水冷铜管短网通过吊挂装置吊挂在上层平台上装置由无磁钢制成。序序1项目规格水冷铜管短网ф70×102水冷电缆截面积小于1800㎜2电流密度3/㎜21/㎜2备注L=2600㎜1.3.7烟罩与排烟系统组成：烟罩、烟道及水冷蝶阀组成。1）烟罩烟罩采用全封闭、框架式双层壁水冷钢性结构件炉盖结构，包括盖板，侧板为了减低由于电磁感应造成的涡流损耗在强磁部位均采用不导磁材料制作炉盖采用悬吊和支撑结合式水冷板式结构侧板开设6个操作（门有10个料管孔1个中心料管、3个相间料管6个外围料管，2个烟道接口，炉盖内部净空高度约1800㎜.2）烟道组成：水冷段、保温烟道和放空烟道、钟罩阀等。用于将电炉生产时炉内产生的烟气送入除尘系统或在除尘系统发生异常时将炉气直接排空电炉设2根烟道烟道直径需要根据正常工作状态烟气流速计算烟道与炉盖连接段采用水冷结构保温烟道内表面部喷涂轻质耐火隔热材料为了保证喷涂的轻质耐火材料牢固烟道内表面需设计牢固锚钩烟囱的高度符合相关设计规范，烟道上部设有电动闸板和罩阀。烟道在+22.4m平台下两根合一后对接除尘器，焊接质量符合JB/1152-81Ⅱ级规定。1.3.8水冷系统组成：由冷却水分配器、压力、温度和流量监测仪表、阀门、水冷却管道、集水槽等组成短网水冷电缆导电管铜瓦采用单独一套独立的水冷却系统，进水管法兰和一个出水管法兰分别于冷却水管相连在进水管道上装有流量控却水回水返送到公用冷却集水槽中，过滤后经水槽下部的排水管排出。冷却水：电炉本体500t/h，0.35Mpa（分水器压力；变压器140t/h，0.35Mpa（入口压力）进、回水温差不大于8℃.电接点压力计设在分水器上，在进水压力小于0.25MPA时报警在分水器上设就地温度显示仪温度和流量开关设在回水管上，在温度高于50℃时报警。1.3.9炉顶加料系统组成：炉顶加料系统由振动给料器、炉料输送胶带机（PL4a#、可逆胶带机PL5a#组成。电炉加料为连续式加料方式。1）炉料输送胶带机（PL4a#、可逆胶带机（PL5a#）功能：承担二座33.3MA工业硅矿热炉日常冶炼炉料的输送任务。输送力180t/h。2）移动皮带机移动皮带机用来将炉料分配到各个料仓.3）炉顶料仓加料仓为方形共10个分成两排分布在电极两侧，每个加料仓设有雷达料位仪（付加料仓不设，料位信号为模拟量信号。4）料管9组炉内加料管，1组中心料管，10组料管绝缘及吊挂、10组料管闸门和10组料位仪。外围直径320径377便位置针式闸门位于液压插板阀上方。料管上设有绝缘段(二段)，下降角度小于550，所有料管在电极上限位置以上0.5m线往下均为不锈钢材质，中心料管、相间料管采用不ZG35+0.03%Cr头位可调整消耗式料头，焊接应符合JB/ZQ4000·3-86B级规定。料仓、料管技术参数参见下表：序号项目规格数量1炉内料仓容积：6m310个2附加料仓容积：3m31个3中心料管直径：350㎜1根4相间料管直径：320㎜3根5外围料管直径：320㎜6根6附加料管直径：273㎜1根1.3.10液压系统设有液压站作为电极升降电极压放的动力来源18m平台上有三台独立液压控制箱。分别控制三相电极的压放和电极的升降。当压力油进入油缸有杆腔时度由调速阀确定（上升速度由泵确定。电极升降由控制室控制器的夹紧油缸和升降油缸组合把持器的压放油缸速度由压放盘内的流量调节调定。备用系统的功能相当于一个电极升降控制单元或压放动力单元当其中一个液压泵发生故障时可以将相应的截止阀打开或关闭将控制信号切换到备用置上，即可完成替代故障单元的功能。过滤冷却系统将油箱中的油经过滤油器和冷却器不断循环保持介质的清度和温度要求。油箱带有液位指示在冷却过滤油泵的吸口没有注油口，通过此油口可向油箱中加油。每个控制阀组